数字信号处理中对噪声的处理
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数字信号处理中对噪声的处理
作者:陈亮
来源:《价值工程》2014年第29期
摘要: 本文探讨了数字信号处理中,噪声的处理方法。阐述了小波分析法的几种因素的影响,针对工程应用,提出了一个简单实用的解决方法。
Abstract: In this article, the processing method of noise in digital signal processing is discussed , and the influence of several factors of wavelet analysis is expounded. In view of engineering application, this article proposes a simple and practical solution.
关键词: 小波变换;减噪;非线性处理
Key words: wavelet transform;noise reduction;nonlinear processing
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)29-0213-02 0 引言
随着器件技术的发展,越来越高速的ADC 器件面世。一些实现数字信号处理的平台大都是由DSP 和FPGA 来组成。由于ADC 的非线性量化,势必造成后续的数字信号处理,面临一些诸如截位误差带来的噪声。FPGA 的各种运算一般都是基于整型数来完成的,这些操作不可避免的会带来运算结果数据位宽的增加,如果采用全位宽的运算,那么资源会消耗的很多,给运用带来不便。所以截取合理的数据位宽,显得尤为重要。截取数据位宽,就是要在噪声和有效数据位之间进行折衷。再者,在数字信号处理中,还可以对带噪声的信号进行进一步的降噪,可以达到更好的处理效果。
1 数据位宽截取
由于模拟器件的非线性,造成模数转换的噪声来源。在模拟端减少噪声的方法,一般在硬件方面得以处理。一旦硬件方案已定,很难再从硬件方面考虑。在数字信号处理中,一般数据位宽截取通常是丢掉后几位,保留高位,但是这样做的后果,通常会导致数据有效位的减少,从而降低了无杂散动态。在[1]中提出了一种利用数字Dither 抑制截位误差的方法。本文提出的方法,其实更实用,也更简便。就是在ADC 变化后的信号,先进行扩位,人为地增加低位。因为前期的信号处理,相对运算量较少,扩位可以给后续的截取,不影响数据的有效位。最主要的是尽量在每一级的处理,比如在混频、滤波等,要保证截取前后的归一化能量一致,可以灵活取舍,这样就可以获得较好的无杂散动态。
2 降噪的处理